Paano ko matutukoy ang input/output impedance ng mga circuit na may transistor o iba pang aktibong komponente?

Ang pagtukoy sa input/output impedance ng mga circuit na may transistor o iba pang aktibong komponente ay isang mahalagang hakbang para maintindihan ang performance at matching characteristics ng circuit. Narito ang ilang karaniwang pamamaraan at teknik para matukoy ang mga impedances na ito:

1. Analytical Methods

Input Impedance

Small-Signal Model: Gamitin ang small-signal model ng transistor (tulad ng common-emitter, common-base, common-collector, etc.) upang analisin ang input impedance.

Common-Emitter Amplifier: Ang input impedance Rin maaaring ipahayag bilang:

kung saan rπ ang dynamic resistance sa pagitan ng base at emitter, gm ang transconductance,

RL ang load resistance, at RB ang base bias resistor.

Common-Base Amplifier: Ang input impedance Rin maaaring ipahayag bilang

kung saan re ang emitter resistance, at RE ang emitter bypass resistor.

Common-Collector Amplifier: Ang input impedance R in maaaring ipahayag bilang

Output Impedance

Small-Signal Model: Gamitin ang small-signal model ng transistor upang analisin ang output impedance.

Common-Emitter Amplifier: Ang output impedance Rout maaaring ipahayag bilang

kung saan ro ang output resistance, at RC ang collector resistor.

Common-Base Amplifier: Ang output impedance R out maaaring ipahayag bilang

Common-Collector Amplifier: Ang output impedance Rout maaaring ipahayag bilang:

2. Experimental Methods

Input Impedance

Voltage Method: I-apply ang isang maliit na AC signal sa input ng circuit, sukatin ang input voltage

Vin at input current Iin, at kalkulahin ang input impedance:

Resistor Method: Serye ang isang alam na maliit na resistor Rs sa input ng circuit, sukatin ang input voltage Vin at ang voltage across the resistor Vs, at kalkulahin ang input impedance:

Output Impedance

Load Method: I-connect ang isang variable load resistor

RL sa output ng circuit, sukatin ang output voltage Vout habang nagbabago ang load resistance, at kalkulahin ang output impedance:

kung saan Vout,0 ang output voltage kapag ang load resistance ay walang katapusan.

3. Simulation Methods

Circuit Simulation Software: Gumamit ng circuit simulation software (tulad ng SPICE, LTspice, Multisim, etc.) upang simularin ang circuit at direktang makuhang input at output impedance.

Input Impedance: I-apply ang isang maliit na AC signal sa input ng circuit, simularin upang makuhang input voltage at input current, at kalkulahin ang input impedance.

Output Impedance: I-connect ang isang variable load resistor sa output ng circuit, simularin upang makuhang output voltage habang nagbabago ang load resistance, at kalkulahin ang output impedance.

4. Circuit Analysis Techniques

Thevenin Equivalent: Simplifyin ang komplikadong circuit sa isang Thevenin equivalent circuit, kung saan ang input impedance ay ang equivalent resistance.

Norton Equivalent: Simplifyin ang komplikadong circuit sa isang Norton equivalent circuit, kung saan ang output impedance ay ang equivalent resistance.

Summary

Ang pagtukoy sa input/output impedance ng mga circuit na may transistor o iba pang aktibong komponente maaaring gawin gamit ang analytical methods, experimental methods, at simulation methods. Ang pagpipili ng pamamaraan ay depende sa iyong partikular na pangangailangan at available resources. Ang analytical methods ay angkop para sa theoretical calculations, ang experimental methods ay angkop para sa actual measurements, at ang simulation methods ay nagsasama ng mga benepisyo ng parehong metodo, na nagbibigay ng detalyadong analysis at verification sa computer.